DE3239840A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR ACTUATING ELECTROMAGNETIC SWITCHGEAR - Google Patents
CIRCUIT ARRANGEMENT FOR ACTUATING ELECTROMAGNETIC SWITCHGEARInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München — 2 - VPA 82 P 3 3 2 7 DESIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark Berlin and Munich - 2 - VPA 82 P 3 3 2 7 DE
Schaltungsanordnung zum Betätigen elektromagnetischer SchaltgeräteCircuit arrangement for actuating electromagnetic Switchgear
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Betätigen ron Erregerspulen elektromagnetischer Schaltgeräte unter Verwendung eines parallel zur Betätigungsspannung liegenden Kondensators und eines Einbzw. Ausschalters für die Anordnung.The invention relates to a circuit arrangement to actuate excitation coils of electromagnetic switching devices using a voltage parallel to the actuation voltage lying condenser and an input or. Off switch for the arrangement.
Bei einer bekannten Schaltungsanordnung (Siemens-Katalog NS2, Januar 7k) ist zur Erzielung eines groBen Offnerverzuges, beispielsweise zur Überbrückung kurzer Spannungsunterbrechungen im SteuerStromkreis, parallel zur Schutzspule ein Energiespeicher in Fora eines Kondensators geschaltet, der sich bei Ausfall der Steuerspannung über die Spule entlädt, so dafi der Schützmagnet für längere Zeit geschlossen bleibt. Um reproduzierbare Schaltzeiten zu erhalten, muB der Kondensator mit Gleichspannung aufgeladen werden.In a known circuit arrangement (Siemens catalog NS2, January 7k) , an energy store in the form of a capacitor is connected in parallel to the protective coil in order to achieve a large opening delay, for example to bridge short voltage interruptions in the control circuit, which is discharged via the coil if the control voltage fails, so that the contactor magnet remains closed for a long time. In order to obtain reproducible switching times, the capacitor must be charged with direct voltage.
Zeitkonstante im Entladekreis ein Schützantriebsmagnetsystem verwendet werden, das auch ohne Beschaltung für den Betrieb mit Gleichstrom geeignet ist.Time constant in the discharge circuit of a contactor drive magnet system can be used, which is also suitable for operation with direct current without circuitry.
Bei einer derartigen Ausführungsform kann demnach in Wechselstromsteuerungen der Öffnungeverzug bei bereits im Betrieb befindlichen Schützen nicht einfach durch einen Zusatzbaustein vergrößert werden; denn Wechselstromsysteme besitzen für Gleichstrombetätigung einen zu kleinen Widerstand und damit auch eine für die Ent-In such an embodiment, the opening delay in alternating current controls can already be contactors in operation cannot simply be enlarged by adding an additional module; because AC systems have too low a resistance for direct current actuation and thus also a
U 2 Ts / 20.10.1982U 2 Ts / 10/20/1982
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ladung zu geringe Zeitkonstante. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrund®, eine Schaltungsanordnung der obengenannten Art dahingehend zu verbessern, daß zur Erreichung eines öffnung»verzug®« unter Verwendung eines mit Gleichstrom aufladbaren Kondensaters die Verwendung eines Wechselstrommagnetsystems möglich ist, ohne hierbei einen erheblichen Aufwand treiben zu müssen· Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß dem Kondensator ein Taktgenerator parallel- und der Erregerspule ein vom Taktgenerator gesteuerter elektronischer Schalter vorgeschaltet ist.Charge time constant too low. The invention lies thus the task underlying®, a circuit arrangement of The above-mentioned type can be improved in such a way that to achieve an opening »verzug®« using a with direct current chargeable capacitor the use an AC magnet system is possible without doing this to have to drive a considerable effort · This is achieved in a simple manner that the capacitor a clock generator in parallel and the excitation coil an electronic one controlled by the clock generator Switch is connected upstream.
Bei Verwendung der Schaltungsanordnung als abfallverzögertes Schütz lassen sich die Abfallzeiten auf einfache Welse einstellen, wenn der Taktgenerator einstellbar ist. Um die Schaltungsanordnung auch bei wechselstrombetätigtem Schützantrieb, der an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist, verwenden zu können, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn dem Taktgenerator ein Zeitglied vorgeschaltet ist. Hierdurch können an sich bekannte Sondermaßnahaen, die sogenannten Gleichstromsparschaltungen mit Vorwiderständen, die für den Einschaltvorgang überbrückt werden, oder Doppelwicklungssysteme mit Anzugsund Haltewicklung, entfallen. Auch hier kann das Einstellen des Zeitgliedes von Vorteil sein. Wird der Erregerspule eine Freilaufdiode parallelgeschaltet, so wird ein verlangsamter Abbau der Spulenenergie während der vom Taktgeber über den elektronischen Schalter vorgegebenen stromlosen Pause erreicht. Um beliebige, üblicherweise wechselstrombetätigte Schützantriebe an eine Gleichstromquelle anschließen zu können ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Schaltungsanordnung eine Diode in Durchlaßrichtung des elektronischen Schalters vorgeschaltet ist. Diese Diode wird bei Anschluß an eine Wechselstromquelle zum Aufladen desWhen using the circuit arrangement as a drop-out delayed Contactor can set the fall times in a simple way Set catfish if the clock generator is adjustable. To the circuit arrangement even with AC operated Contactor drive connected to a direct current source is to be able to be used, it is also advantageous if the clock generator is preceded by a timing element is. This allows special measures known per se, the so-called DC saving circuits with series resistors that are bridged for the switch-on process or double winding systems with tightening and holding windings are not required. The setting can also be done here of the timer can be an advantage. If a free-wheeling diode is connected in parallel to the excitation coil, so a slower reduction of the coil energy during the time of the clock via the electronic switch predetermined currentless break reached. To any, usually AC-operated contactor drives To be able to connect a direct current source, it is also advantageous if the circuit arrangement a diode is connected upstream in the forward direction of the electronic switch. This diode is activated when connected to an AC power source to charge the
-jV VPA 82P3327DE Kondensators ait Gleichspannung auf Jeden Fall benötigt· Ua an sich handelsübliche elektroaagnetische Schaltgeräte auf einfache Weise in der erfindungsgemäßen Art uarüsten zu können ist es vorteilhaft, wenn die Bauteile der Schaltungsanordnung zu einer ait den elektromagnetischen Schaltgerät elektrisch und mechanisch verbindbaren Baueinheit zusammengefaßt sind.-jV VPA 82P3327DE Capacitor ait DC voltage required in any case Among other things, commercially available electromagnetic switching devices To be able to equip in a simple manner in the manner according to the invention, it is advantageous if the components the circuit arrangement to an ait the electromagnetic Switching device are combined electrically and mechanically connectable unit.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert.An exemplary embodiment according to the invention is described and the mode of operation in more detail with the aid of the drawing explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung, die zur Ausschaltverzögerung benutzbar ist,Fig. 1 shows a circuit arrangement for the switch-off delay is usable,
und im GesaatStromkreis undand in the SaatStromkreis and
Fig. 3 die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zur Vervendung als Gleichstroasparschaltung ait einea vorgeschalteten Zeitglied.3 shows the circuit arrangement according to FIG. 1 for use as a direct current saving circuit with an upstream Timer.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 liegt parallel zur Reihenschaltung aus Erregerspule 1 und den elektronischen Schalter bildenden Transistor 2 parallel der Takt· generator 3 und der Kondensator 4. Die Parallelschaltung ist bereits getrennt von den Netzkleaaen 5, 6 durch den geöffneten Schalter 7. Eine Diode β sorgt für die Möglichkeit, die Schaltungsanordnung sowohl an Wechselspannung als auch an Gleichspannung anschließen zu können.In the circuit arrangement according to Fig. 1 is parallel to the series circuit of the excitation coil 1 and the electronic The transistor 2 forms switches, the clock generator 3 and the capacitor 4 in parallel. The parallel connection is already separated from the Netzkleaaen 5, 6 by the open switch 7. A diode β provides the possibility, to be able to connect the circuit arrangement to both AC voltage and DC voltage.
Direkt parallel zur Erregerspule 1 liegt eine Freilaufdiode 9. Zur Funktion ist folgendes auszuführen: Wird entweder der Schalter 7 nach seinea Geschlossensein geöffnet oder aber die Spannung an den Netzkleaaen 5, 6 kurzzeitig unterbrochen, so wird sich der auf die Spannung Uo aufgeladene Kondensator ait der von dea in eineaA free-wheeling diode 9 is located directly parallel to the excitation coil 1. The function is as follows: Will either the switch 7 is open after it has been closed or the voltage at the network terminals 5, 6 briefly interrupted, the capacitor charged to the voltage Uo ait that of dea into aea
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weiten Spannungsbereich arbeitenden Taktgenerator 3 vorgegebenen Schaltfrequenz über die Erregerspule 1 entladen. Die Entladezeit ist über die Taktfrequenz bestinmbar. Die Freilaufdiode 9 bewirkt einen verlangsamten Abbau der Spulenenergie während der vom Taktgenerator 3 über den Transistor 2 vorgegebenen stromlosen Pause, so daß sich der Stroafluß in der Spule I8 über der Zeit auf Fig. 2 ergibt. I über der Zeit stellt den Stromfluß im Entladekreis beim Takten dar. Der StromfluA in der Erregerspule geht somit auch im Taktbetrieb, wie die Fig. 2 zeigt, nicht ganz auf Null, so daß das elektromagnetische Schaltgerät, solange der Kondensator 4 die notwendige Spannung abgibt, eingeschaltet bleibt.wide voltage range operating clock generator 3 discharged predetermined switching frequency via the excitation coil 1. The discharge time can be determined via the clock frequency. The freewheeling diode 9 causes a slower reduction in the coil energy during the currentless pause predetermined by the clock generator 3 via the transistor 2, so that the current in the coil I 8 over the time in FIG. 2 results. I over time represents the current flow in the discharge circuit during cycling. The current flow in the excitation coil is therefore not quite to zero even in cyclic operation, as FIG. 2 shows, so that the electromagnetic switching device emits the necessary voltage as long as the capacitor 4 , remains switched on.
Wird nun, wie Flg. 3 zeigt, der Schalter 7 geschlossen, so wird ein Kondensator 4 über die Diode 8 geladen. Ein mit dem Taktgenerator 3 zusammenwirkendes Zeitglied 10 bewirkt, daß der Transistor zunächst für eine dem Zeltglied entsprechende vorgegebene Zeit den Transistor 2 durchschaltet. Hierdurch erhält die Erregerspule 1 Einschaltbefehl, und der nur durch den ohmschen Spulenwiderstand begrenzte und erwünschte hohe Strom lädt das elektromagnetische Schaltgerät einschalte. Nach Ablauf der vorgegebenen Zeit, die etwa gleich der Schließzeit des Magnetsystems ist, geht der Taktgenerator 3 in den Taktbetrieb über. Das Impuls-Pause-Verhältnis 1st so zu wählen, daß die Schützspule thermisch nicht überlastet wird, wie dies bei bekannten Anordnungen durch Vorschalten des Sparwiderstandes sichergestellt wurde. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist somit eine Anordnung geschaffen, die sowohl die Funktion von abfallverzögerten Schützen als auch die Funktion von Glelchstromsparschaltungen übernehmen kann, ohne hierbei einen gesonderten Afuwand zu benötigen.Will now, like Flg. 3 shows the switch 7 closed, a capacitor 4 is thus charged via the diode 8. A timing element 10 cooperating with the clock generator 3 causes the transistor to initially switch transistor 2 for a predetermined time corresponding to the tent member switches through. As a result, the excitation coil receives 1 switch-on command, and the high current, which is only limited and desired by the ohmic coil resistance, charges the Switch on the electromagnetic switching device. After the specified time has elapsed, which is approximately the same as the closing time of the magnet system, the clock generator 3 goes into clock mode. The pulse-pause ratio is so too choose that the contactor coil is not thermally overloaded becomes, as was ensured in known arrangements by connecting the economy resistor upstream. Through the An arrangement according to the invention is thus created that both the function of delayed Protect as well as the function of DC-saving circuits can take over without needing a separate Afuwand.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
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